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基于细径McKibben型气动人工肌肉的仿生手研发 被引量：17
1
作者 南卓江 杨扬 +5 位作者 铃森康一 大贺淳一郎 刘娜 孙翊 蒲华燕 谢少荣 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期321-328,共8页
以细径McKibben型气动人工肌肉作为执行器,研发了一种质量轻且具有良好柔顺性、灵巧性的仿生机械手.分别以直径为1.3 mm和2 mm的细径McKibben型人工肌肉模拟人手的内在肌和外在肌,以人手骨骼、关节、肌肉的生理构造为设计准则,设计并制... 以细径McKibben型气动人工肌肉作为执行器,研发了一种质量轻且具有良好柔顺性、灵巧性的仿生机械手.分别以直径为1.3 mm和2 mm的细径McKibben型人工肌肉模拟人手的内在肌和外在肌,以人手骨骼、关节、肌肉的生理构造为设计准则,设计并制作仿生手样机.该样机由35根人工肌肉驱动,与人手大小相仿,质量小于0.5 kg.通过实验,对该仿生手的运动性能、目标抓握能力和鲁棒性进行验证,该仿生手可以完成与人手相近的动作. 展开更多
关键词 仿生手 细径McKibben型气动人工肌肉 柔顺性 鲁棒性
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激光三角测量技术的应用与前景 被引量：12
2
作者 南卓江 陶卫 赵辉 《自动化仪表》 CAS 2019年第12期1-5,共5页
在中国制造2025的大背景下,随着智能制造与装备、高新精密加工及工业物联网技术的发展,对非接触精密测量的要求不断提高。激光三角测量法以其精度高、稳定性好、寿命长、响应速度快等优势,被广泛应用于各个不同的测量场景。针对激光三... 在中国制造2025的大背景下,随着智能制造与装备、高新精密加工及工业物联网技术的发展,对非接触精密测量的要求不断提高。激光三角测量法以其精度高、稳定性好、寿命长、响应速度快等优势,被广泛应用于各个不同的测量场景。针对激光三角测量技术展开调研,介绍激光三角测量技术的原理及关键技术。详述激光三角测量技术在工业生产、航天军工、生物医学等诸多领域的应用,重点涉及高精度、高速度、复杂物面与环境的智能测量。结合激光三角测量技术应用现状及现代科学技术潮流趋势,简析激光三角测量技术的发展应用前景。 展开更多
关键词 激光三角测量 非接触精密测量 高速度 复杂物面 复杂环境
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刚-柔耦合仿生手指设计及运动学特性 被引量：9
3
作者 杨扬 肖晓晓 +3 位作者 南卓江 刘娜 李小毛 彭艳 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期105-113,共9页
仿生手能够实现各类复杂的动作,广泛应用于工业及医疗领域。现有的刚性仿生手大多具有质量重、柔顺性差等缺陷,而柔性仿生手的控制精度低、难以实现有力的抓握。针对上述不足,以人手的生理结构为设计依据,运用3D打印技术制成刚性人手骨... 仿生手能够实现各类复杂的动作,广泛应用于工业及医疗领域。现有的刚性仿生手大多具有质量重、柔顺性差等缺陷,而柔性仿生手的控制精度低、难以实现有力的抓握。针对上述不足,以人手的生理结构为设计依据,运用3D打印技术制成刚性人手骨骼模型,以日本东京工业大学铃森康一教授团队开发的1.3 mm和2 mm直径的细径McKibben型气动人工肌肉作为柔性执行器,参考人手肌肉布局分别模拟人手的内在肌与外在肌,研发一种刚-柔耦合仿生手指。利用BP人工神经网络构建手指的运动学模型,分析手指关节运动和肌肉间的耦合驱动关系,通过试验测试结果评估模型的预测精度,通过对比解剖学的研究成果发现,提出的仿生手指在驱动原理和运动学特性上与人手具有高度的相似性。 展开更多
关键词 仿生手指 McKibben型气动人工肌肉 BP人工神经网络 运动学模型
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基于改进Faster RCNN的PCB表面缺陷检测研究
4
作者 龚陈博 南卓江 陶卫 《自动化仪表》 CAS 2024年第7期99-103,109,共6页
印刷电路板(PCB)在制造过程中不可避免地存在焊点缺焊、短路、毛刺、缺口、开路、余铜等微小缺陷。传统的基于机器视觉检测的缺陷检测方法存在检测速度慢、误检率和漏检率高、抗干扰能力弱等问题。为解决上述问题,提出一种基于改进快速... 印刷电路板(PCB)在制造过程中不可避免地存在焊点缺焊、短路、毛刺、缺口、开路、余铜等微小缺陷。传统的基于机器视觉检测的缺陷检测方法存在检测速度慢、误检率和漏检率高、抗干扰能力弱等问题。为解决上述问题,提出一种基于改进快速区域卷积神经网络(Faster RCNN)的PCB表面缺陷检测方法。首先,在传统Faster RCNN框架的基础上,融入扩展特征金字塔网络(EFPN)以实现特征提取与融合,并进行多尺度检测,从而尽可能保留图像细节信息以提高检测性能。其次,利用K-means算法结合交并比(IoU)优化区域建议网络(RPN)结构中的锚框参数,使得生成的锚框方案更有针对性。试验结果表明,改进Faster RCNN在PCB缺陷数据集上的全类平均正确率(mAP)值达到93.4%、检测速度达到每秒21.79帧。所提方法可推广应用至芯片、光学器件表面微小缺陷在线检测,从而提升工业生产效率。 展开更多
关键词 印刷电路板 缺陷检测 快速区域卷积神经网络 扩展特征金字塔网络 K-MEANS 小目标检测 机器视觉
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基于线结构激光的滚柱表面参数测量系统 被引量：3
5
作者 冯宇 南卓江 +3 位作者 李楠 王志华 赵辉 陶卫 《中国测试》 CAS 北大核心 2020年第5期77-81,119,共6页
为实现行星滚柱丝杠的滚柱表面参数测量,建立基于线结构激光的测量系统,针对滚柱螺纹牙型角、螺距和牙型高等表面参数的测量方法进行研究。首先,根据线激光三角法的测量原理,设计搭建测量装置系统。激光经成像系统,通过CCD摄像头获取到... 为实现行星滚柱丝杠的滚柱表面参数测量,建立基于线结构激光的测量系统,针对滚柱螺纹牙型角、螺距和牙型高等表面参数的测量方法进行研究。首先,根据线激光三角法的测量原理,设计搭建测量装置系统。激光经成像系统,通过CCD摄像头获取到线激光条纹图像,对其进行预处理并提取出激光条纹中心。其次,根据螺纹形状特点对获取的螺纹轮廓进行ROI提取,将轮廓线分段进行处理,简化处理难度并获取不同的表面信息参数。最后,根据提取出的分段利用曲线拟合、特征点提取等方法计算所有滚柱表面参数。经实验验证:该文提出的测量系统对牙型角的测量重复性达到0.6°,螺距测量的重复性达到15μm,牙型高测量的重复性达到8μm,基本达到滚柱表面参数测量的要求。 展开更多
关键词 行星滚柱丝杠 线结构激光 表面参数测量 中心线提取
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光切三维重建技术的应用与前景 被引量：1
6
作者 陶卫 陈刚 +1 位作者 崔斌 南卓江 《自动化仪表》 CAS 2022年第9期1-4,共4页
在十四五规划的大背景下,随着计算机图形学的发展和认知维度的提升,对非接触精密测量与重建的要求不断提高。光切三维重建技术以其精度高、稳定性好、寿命长、鲁棒性强等优势,被广泛应用于各种不同的目标或场景。针对该技术展开调研,介... 在十四五规划的大背景下,随着计算机图形学的发展和认知维度的提升,对非接触精密测量与重建的要求不断提高。光切三维重建技术以其精度高、稳定性好、寿命长、鲁棒性强等优势,被广泛应用于各种不同的目标或场景。针对该技术展开调研,介绍光切三维重建方法的原理及关键技术。详述激光三角测量技术在制造工程、建筑测绘、医疗辅助、畜牧林渔业等诸多领域的应用,重点涉及高精度、高速度、复杂物面与环境的智能测量。结合光切三维重建技术应用现状及现代科学技术潮流趋势,简析技术的发展应用前景。 展开更多
关键词 光切法 三维重建 非接触测量 点云滤波 点云精简 点云配准 曲面重建
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